Fraccionamiento de Investigación Inc.

Fractionation Research Inc. ( FRI ) es una organización cooperativa industrial que investiga el rendimiento de dispositivos de transferencia de masa a escala industrial, como bandejas, rellenos y otros componentes internos de columnas. Su objetivo es facilitar el diseño de sistemas de destilación , absorción y agotamiento más económicos. Antes de la creación de FRI, este tipo de investigación se realizaba a pequeña escala por universidades o empresas privadas. Estas últimas controlaban sus resultados como información confidencial, generalmente inaccesible para la competencia.

FRI es una organización sin fines de lucro formada por empresas petroleras, químicas y de ingeniería para realizar investigación a escala de planta en destilación. Comenzó en 1952, liderada por el Dr. Karl Hachmuth y TB Hudson de Phillips Petroleum Company en Bartlesville, Oklahoma . Hachmuth era conocido por su investigación sobre el diseño de equipos de transferencia de masa. Se dio cuenta de que el esfuerzo requerido estaría más allá de los recursos de una sola empresa y propuso la formación de una organización cooperativa para llevar a cabo este trabajo. Hudson se convirtió en el primer presidente de FRI. En 1954, FRI contrató el uso de una instalación de simulación en la sede de CF Braun & Co. en Alhambra, California. Las operaciones continuaron en Alhambra hasta 1989, cuando Braun fue adquirida por Halliburton, Inc., y se fusionó con su subsidiaria Brown & Root ^{[ 1 ]} (ahora KBR ).

FRI trasladó sus instalaciones a la Universidad Estatal de Oklahoma (OSU) en Stillwater, Oklahoma, en 1991.[2] Inicialmente, FRI planeó un programa de investigación de cinco años. Sin embargo, la junta directiva ha votado repetidamente a favor de extender las operaciones.

FRI ha probado diversos tipos de bandejas y rellenos de fraccionamiento (tanto genéricos como de diseño propio) con el objetivo de desarrollar correlaciones para predecir la eficiencia de las bandejas y las caídas de presión. Esta información es necesaria para el diseño de fraccionadores, absorbedores y desorbedores. También ha probado el rendimiento de otros componentes internos de la columna, como los distribuidores de líquido. Informa periódicamente de sus resultados a las empresas miembro.

La biblioteca de la OSU mantiene una colección sin restricciones de informes de progreso, pruebas de plantas, informes temáticos, informes de consultores e informes anuales del FRI publicados entre 1954 y 1970. ^{[ 2 ]} El FRI también ha producido una serie de películas y videos instructivos sin restricciones, que se encuentran en su página web. Estos están disponibles para quienes no son miembros.

Ejemplos de programas de investigación de FRI:

- Capacidad máxima de un dispositivo de destilación

-Estudios de distribución irregular de líquidos y vapores en columnas de relleno

- Efecto de la longitud de la cama en el rendimiento del empaque

- Rendimiento del empaquetamiento estructurado con sistemas de destilación de alta presión

- Mejora de la eficiencia de la bandeja de válvulas con válvulas de empuje

- Estudios de formación de espuma

- Rendimiento de la bandeja en aplicaciones de caudal de líquido

- Vibración de la bandeja y mitigación

- Estudio hidráulico del rehervidor de la caldera

- Estudio de transferencia de calor de un condensador con tubos de alto rendimiento

- Medición del rendimiento de dispositivos patentados

- Rendimiento hidráulico y de separación de la columna de la pared divisoria

- Rendimiento de la bandeja de paso múltiple

- Datos de arrastre de empaques estructurados de gran tamaño y rejilla con una boquilla de pulverización

- Efecto de la perforación y la textura del empaque estructurado en el rendimiento

- Efectos de la viscosidad del líquido en la eficiencia puntual

Ejemplos de modelado FRI: Los modelos de rendimiento de bandejas y rellenos de FRI se derivan principalmente de más de 36 000 puntos de datos experimentales de destilación que abarcan siete tipos de bandejas y rellenos. Estos modelos sirven como herramientas fiables, precisas, imparciales e independientes para predecir el rendimiento tanto hidráulico como de transferencia de masa.

Inicialmente, quince empresas firmaron acuerdos con FRI y aumentaron a 37 para la primera junta de accionistas en noviembre de 1952. La membresía continuó creciendo hasta un máximo de 94 empresas en 1995. La membresía disminuyó posteriormente a 67 en 2008, principalmente debido a fusiones. ^{[ 3 ]} Al principio, casi todos los miembros eran empresas estadounidenses; pero para 2008 la mayoría de los miembros no tenían su sede en los EE. UU. La membresía está compuesta por proveedores de productos químicos, petróleo e ingeniería/equipos de 21 países.

Cada empresa miembro tiene derecho a nombrar un representante en el consejo de administración. El consejo elige entonces un comité ejecutivo que gestiona los asuntos de la empresa a través del presidente y el secretario. El presidente es elegido por el consejo de administración.

Un Comité Asesor Técnico, integrado por un representante de cada empresa miembro, supervisa el programa de investigación. Este comité elige a un presidente y a un Comité Técnico más reducido. El Comité Técnico colabora con el Director Técnico de FRI (empleado a tiempo completo de FRI) para llevar a cabo los proyectos de investigación realizados por el personal técnico. Actualmente, el personal a tiempo completo está compuesto por ocho técnicos y cuatro ingenieros químicos. Se fomenta un ambiente de trabajo en equipo mediante una buena comunicación y un enfoque colaborativo en la planificación y ejecución de los proyectos. FRI utiliza la formación continua para impulsar constantemente a su personal a ampliar sus conocimientos.

El programa de pruebas de FRI es definido por sus miembros y ejecutado por FRI. Cada empresa miembro tiene un voto en el proceso para guiar el programa de investigación. Este programa incluye investigación básica sobre destilación y pruebas de dispositivos patentados. El objetivo de FRI es ejecutar programas experimentales bien planificados, impulsados ​​por sus miembros, para recopilar datos de rendimiento de hardware de transferencia de masa a gran escala con sistemas químicos representativos de la industria, e informar dichos datos a sus miembros de forma clara, en formatos útiles y oportuna.

Seminarios web

- Trimestral

Software y correlaciones

- Se ha demostrado que el Programa de Clasificación de Dispositivos (DRP) de FRI tiene niveles de precisión más altos que otros métodos disponibles a la hora de calcular las capacidades de las bandejas y los embalajes, así como las caídas de presión.

Manuales

El Manual de Orientación para el Diseño (anteriormente Volúmenes 1 y 2) proporciona información sobre el diseño y la clasificación de contactores de vapor-líquido. Se incluyen métodos para predecir capacidades, caídas de presión y eficiencias. Los contactores abarcan bandejas de doble flujo, bandejas de burbujeo, bandejas perforadas, bandejas deflectoras, relleno aleatorio, relleno de rejilla, relleno estructurado y dispositivos patentados.

El Manual de Prácticas de Diseño (anteriormente Volumen 5) es una recopilación de prácticas comunes de diseño de destilación que no son proporcionadas ni actualizadas por el Comité Técnico de FRI ni por el personal de FRI en sus publicaciones. Este valioso documento es mantenido por el Comité de Prácticas de Diseño y se proporciona exclusivamente para beneficio de los miembros.

Redes de contactos

Las reuniones que se celebran a lo largo del año permiten a los miembros reunirse con especialistas en destilación de otras empresas miembro, incluidos algunos de los mayores expertos en destilación del mundo.

Academia de Destilación FRI

Este curso de 4 días está diseñado para ingenieros con entre 3 y 15 años de experiencia en el campo de la transferencia de masa. Mediante clases teóricas, vídeos, imágenes y ejemplos prácticos, los participantes comprenderán a fondo los siguientes temas al finalizar el curso.